Лучшие фотографии телескопа хаббл. Фото далекого космоса, сделанные телескопом хаббл

Телескопу

Лучшие фотографии телескопа хаббл. Фото далекого космоса, сделанные телескопом хаббл

Анастасия Сорока Би-би-си

Правообладатель иллюстрации NASA/STScI Image caption Юбилейный снимок “Хаббла” — “Космический Риф”, запечатлевший большую красную туманность NGC 2014 и ее синюю соседку поменьше NGC 2020 в Большом Магеллановом Облаке.

Космическому телескопу “Хаббл” — 30 лет. 24 апреля 1990 года шаттл “Дискавери” доставил телескоп на орбиту — с тех пор “Хаббл” смотрит в глубины вселенной и присылает на Землю фотографии увиденного.

Но механическое око телескопа видит не то, что в итоге увидим мы — за захватывающими дух изображениями стоят люди.

Над этим работает целая команда ученых из Института исследований космоса при помощи космического телескопа (Space Telescope Science Institute — STScI) в Балтиморе и астрономы-любители по всему миру.

Их задача — расшифровать собранные “Хабблом” и спрятанные в его черно-белых, зернистых снимках астрономические данные. И перевести их на визуальный язык, понятный 12-летнему школьнику, увидевшему картинку в учебнике.

Иными словами, цветные изображения галактик и звезд создают люди, а не сам “Хаббл”. Но это не просто “раскрашивание” черно-белых снимков в “Фотошопе”.

За каждым цветом и оттенком в сияниях небесных тел на снимках “Хаббла” стоит наука и строгий свод правил, а еще — игра воображения и множество оригинальных творческих решений.

К примеру, как обозначить несущественное различие в уровнях яркости нескольких небесных объектов, чтобы оно было различимо глазом? Или какими цветами описать диапазон ультрафиолетового излучения, невидимый человеку?

От результатов этой работы зависит то, каким человечество увидит Вселенную, в которой живет, и себя в ней.

Ко дню рождения “Хаббла” мы пообщались с руководителем команды STScI, занимающейся обработкой его снимков, чтобы узнать, как создаются изображения, меняющие наш взгляд на мир.

Механическое око

“Я — глаз механический. Я, машина, показываю вам мир таким, каким только я его смогу увидеть.

Я освобождаю себя с сегодня навсегда от неподвижности человеческой, я в непрерывном движении, я приближаюсь и удаляюсь от предметов… […] …освобожденный от временных и пространственных рамок, я сопоставляю любые точки вселенной, где бы я их ни зафиксировал.

Мой путь — к созданию свежего восприятия мира. Вот я и расшифровываю по-новому неизвестный вам мир”, — это цитата из манифеста 1923 года российско-советского режиссера из Одессы, одного из основателей документального кино Дзиги Вертова.

В том же 1923 году Герман Оберт, один из отцов ракетостроения, издал книгу “Ракета для межпланетного пространства” — одну из первых научных работ, обосновывающую возможность создания ракеты на жидком топливе. В ней он упомянул о том, что при помощи ракеты на орбиту можно было бы отправить телескоп.

Так же, как кинокамера Дзиги Вертова стала механическим продолжением человеческого глаза, позволяющим ему “подниматься вместе с аэропланами” и “двигаться с мордой бегущей лошади”, линзы телескопа “Хаббл” — это оптико-механический глаз, позволивший нам раздвинуть рамки времени и пространства — заглянуть в далекие миры Вселенной и в ее прошлое. Линзы “Хаббла” — машина времени, которая исследует рождение давно угасших звезд.

“Идеальный шторм”

В НАСА датой “зачатия” “Хаббла” называют 1946 год — тогда вышла первая научная статья принстонского астрофизика Лаймана Спитцера о преимуществах запуска большого телескопа в космос, вне беспокойной земной атмосферы.

Первая рабочая группа из астрофизиков и инженеров собралась спустя три десятилетия, в 1977 году, чтобы обсудить создание Большого космического телескопа.

Его спустя несколько лет переименуют в честь американского астронома Эдвина Хаббла, доказавшего, что за пределами нашей галактики существуют другие галактики, с растущей скоростью отдаляющиеся от Млечного пути. Это открытие открыло дорогу исследованиям далекого космоса.

https://www.youtube.com/watch?v=34IfaQjqDCU

Но столь долгие годы между замыслом и воплощением прошли не зря.

Как говорит глава новостной службы STScI, астроном Рэй Виллард, работающий над этим проектом более 30 лет, появление на свет “Хаббла” было “идеальным штормом”: телескоп мог увидеть космические объекты с небывалой ранее четкостью, ученые — рассмотреть их в цвете. А интернет дал возможность мгновенно показать эти изображения всему человечеству. В этом, утверждает Виллард, и заключалась “революция Хаббла”.

Правообладатель иллюстрации NASA/STScI Image caption “Первый свет”: слева — снимок с наземной обсерватории Лас-Кампанас в Чили; справа — первый снимок “Хаббла” с орбиты.

20 мая 1990 года, спустя менее чем месяц после запуска на орбиту, “Хаббл” отправил на Землю “первый свет” — свой первый снимок, сделанный при настраивании фокуса телескопа. Эта фотография оказалась на 50% более резкой, чем снимки наземных телескопов (правда, вскоре выяснилось, что у главного зеркала “Хаббла” был дефект, делающий изображения слегка размытыми — но его исправили).

Правообладатель иллюстрации NASA/STScI Image caption Газовое кольцо вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Снимок 1990 года.

В августе того же года “Хаббл” сделал одно из своих первых открытий, запечатлев светящееся эллиптическое газовое кольцо диаметром в 1,3 световых года вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Это было первое из тысяч чудес, которые человечество увидит благодаря телескопу — каждое из последующих все более четкое, все более детальное.

Многие из этих изображений, как, к примеру, снимки “Столпов Творения” или туманности “Конской Головы”, станут культовыми, и будут воспроизводиться в миллионах копий на футболках, чашках и чехлах для смартфонов.

“Хаббл” заново открыл Вселенную именно благодаря своим невероятным изображениям и их доступности, — говори Рэй Виллард.

— Они выходят за рамки науки, они рассказывают о чудесах Вселенной, не вдаваясь во все мельчайшие факты науки.

Некоторым просто нравятся эти изображения из-за того, что это — картинки, из-за их интуитивности, их экспрессивности. К некоторым они обращаются на духовном уровне”.

Свет — это цвет

“Люди часто спрашивают [о фотографиях “Хаббла”]: так ли это выглядит на самом деле? — говорит Рэй Виллард. — Но это бессмысленный вопрос. Речь идет об огромном диапазоне яркости и цветах, невидимых человеческому глазу. Даже если подлететь близко к этим объектам, вы не увидите никакого цвета, потому что он будет простираться везде вокруг вас”.

Свет далеких космических объектов — исполинских туманностей, сталкивающихся галактик, умирающих звезд — которые видит “Хаббл”, слишком интенсивен либо же, наоборот, слишком тускл для слабого человеческого глаза. Поэтому наблюдая в телескоп с Земли или даже в иллюминатор с космического корабля, мы увидим в лучшем случае лишь неясные отпечатки этих катастроф.

Создание “подлинного” цветного изображения из астрономических данных — столь же искусство, сколь и наука, считают в STScI.

По словам Вилларда, задача ученых, работающих с данными “Хаббла”, — как и задача любого фотографа — “уловить сущность объекта”. Суметь соединить научный факт с эстетическим наслаждением.

Часто для этого нужно усилить тот или иной цвет, выделить оттенок, подчеркнуть контраст.

Виллард говорит, что он и его команда вдохновлялись технологией техниколора, изобретенной в Голливуде для создания цветных фильмов в 1930-х годах, к примеру, фильма “Волшебник страны Оз”.

А еще — работами американского фотографа Энсела Адамса, известного ультрачеткими черно-белыми снимками природы американского Запада. Виллард сравнивает снимки галактик “Хаббла” со снимками Большого каньона Адамса.

“Большой каньон — невероятная геологическая форма. Я не могу сделать ничего такого в “Фотошопе”, чтобы Большой каньон выглядел лучше. Он таков, какой он есть. Но я могу использовать фотографию и “Фотошоп”, чтобы попытаться выделить все его потрясающие детали, рассказывающие его историю”, — объясняет он подход к обработке космических снимков.

Подлинные и ложные цвета

Каждый из миллионов исходников “Хаббла” — черно-белый. Собрать из них цветные изображения удается благодаря красным, зеленым и синим фильтрам, через которые пропускаются эти снимки и которые повторяют три вида светочувствительных клеток на нашей сетчатке. Выбор нужного фильтра или их комбинации остается за исследователями, и он может быть довольно простым — или же очень сложным.

Цвет объекта зависит от того, как он излучает или же поглощает свет. Так, планеты поглощают волны света своих звезд одной длины и отражают — другой: синие оттенки Нептуна и Урана связаны с метаном в их атмосфере, поглощающим красный свет.

Туманности могут иметь очень насыщенный и яркий цвет, так как они излучают свет лишь определенной длины волн, сияя светящимися, словно неоновые лампы, тучами газов — водорода, кислорода, азота.

Цвет звезды, напротив, будет довольно ненасыщенным, колеблющимся в пастельных тонах, ведь звезды излучают невероятное количество света во всем видимом диапазоне, стимулируя все светочувствительные клетки на нашей сетчатке. Но это — простые задачи.

А каким цветом обозначить невидимые человеку световые волны инфракрасного или ультрафиолетового излучения, которое видит “Хаббл”? Или показать различие в уровнях яркости так, чтобы оно было заметно и научно обоснованно одновременно?

В таких случаях ученым приходится прибегать к помощи ложных цветов, то есть применять цветовые решения там, где их нет, или же где они не несут никакого смысла — для того, чтобы подчеркнуть незаметный контраст между светом и тенью или различия в разных частях сложного космического объекта.

Человеческому глазу легче различить разницу в оттенках цвета, чем в оттенках серого, объясняет Виллард.

Кроме того, динамический диапазон — разница между светом и тенью — самой тусклой туманности — миллион к одному. Динамический диапазон студийного портрета — 3:1, чернила на бумаге могут отобразить, в лучшем случае, 20:1. Чтобы решить эту задачу и выровнять контраст, ученым нужно обработать яркие, средние и темные элементы снимка до того, как приступить к раскрашиванию.

Все эти элементы — свет, цвет и тень — сплетаются вместе в одно полотно через множество слоев в обычном “Фотошопе”. Слой за слоем убираются радиационные шумы, обрезаются слишком яркие пиксели, сглаживаются гистограммы. Но даже с “Фотошопом” обработка одного изображения “Хаббла” может занимать несколько недель.

“Мы обращаем огромное внимание на разные камеры, разные фильтры и разные выдержки. Мы прилагаем большие усилия, чтобы создать изображение, которое будет эстетичным и информативным одновременно. Которое расскажет вам о Вселенной что-то новое, о чем вы раньше даже не могли подумать”, — описывает работу своей команды Виллард.

Что в имени твоем

Интересно, что если обработка снимка может занимать недели, то придумывание названия для космического объекта — порой всего полчаса.

Именно столько времени понадобилось, чтобы придумать название “Тень летучей мыши” — огромной тени, которую отбрасывает звезда HBC 672, вспоминает Виллард.

“Мы — словно дети, которые смотрят на облака в небе: вот это — слон, а это — жираф”, — говорит Виллард.

И шутит: русские первые сделали снимки обратной стороны Луны и придумали названия объектам на ее поверхности — Море Москвы, кратер Менделеев.

“Это было унизительно, нам надо было наверстать упущенное”, — смеется он над названием, которое американские исследователи придумали еще одному из снятых “Хабблом” объектов — “Гамбургеру Гомеса”.

Между тем, любой желающий может не только посмотреть на изображения Вселенной — он может сам их создать. Лишь сравнительно немногие снимки “Хаббла” проходят профессиональную обработку — большинство так и остаются в формате черно-белых данных в архивах НАСА, ждущих расшифровки. Эти архивы находятся в открытом доступе.

Все фотографии — NASA/STScI.

Источник: https://www.bbc.com/russian/features-52414758

15 самых известных фотографий телескопа Хаббл

Лучшие фотографии телескопа хаббл. Фото далекого космоса, сделанные телескопом хаббл

Вот уже более 25 лет легендарный телескоп Хаббл успешно путешествует по просторам космоса, передавая человечеству бесценные знания о самых отдаленных участках нашей Вселенной.

24 апреля 1990 года американский корабль Discovery доставил телескоп на околоземную орбиту, где он и находится до сих пор.

За это время на Землю было передано более миллиона уникальных снимков отдаленных галактик и небесных тел.

Именно по фотографиям, сделанных Хабблом ученые смогли узнать примерный возраст Вселенной (13,7 млрд. лет), подтвердить теорию о существовании черных дыр, узнать, как зарождаются и умирают звезды и галактики.

На работу телескопа было потрачено массу усилий и 6 миллиардов долларов, и все ради того, чтобы узнать хоть что-то новое о мирах вокруг нас.

  Сейчас мы продемонстрируем вам наиболее известные фотографии Хаббла, которые полностью перевернули представление о расстояние и времени, о скорости и размерах. Приятного просмотра! 

Туманность Конская Голова

Ежегодно команда Хаббла публикует самую лучшую фотографию, сделанную телескопом, чтобы отпраздновать годовщину запуска 24 апреля. В этом году была продемонстрирована изумительная фотография туманности «Конская Голова», которая располагается в созвездии Ориона на расстоянии более 1500 световых лет от нашей планеты.

M16 или Столпы Творения

Это, пожалуй, самый известный снимок Хаббла и космоса в целом. Первая фотография была сделана телескопом в далеком 1995 году, второе изображение в более высоком качестве было опубликовано 1 января 2015 года.

На снимке видны гигантские скопления межзвездного газа и пыли в туманности Орел. На самом деле взрыв, образовавший Столпы произошел примерно 6000 лет назад, а расстояние до самой туманности Орел составляет 7000 световых лет.

Это означает, что фактически Столпы Творения уже не существуют, и их разрушение мы сможем наблюдать на Земле только через тысячу лет.

Туманность Кошачий глаз

Кошачий глаз имеет официальное название NGC 6543, и представляет собой уникальную планетарную туманность  в созвездии Дракона. Это одна из наиболее сложных по структуре туманностей.

На снимке, сделанным Хабблом в 1994 году, можно наблюдать множество различных сплетений и ярких дугообразных элементов.

В центре туманности находится огромное гало диаметром 3000 световых лет, состоящее из газообразного вещества.

Галактика Андромеды

В 2014 году телескоп Хаббл сделал наиболее высококачественную фотографию галактики Андромеды за всю историю ее наблюдения. Данная галактика самая близкая к Млечному Пути из гигантских галактик. Скорее всего, наша галактика выглядит идентично Андромеде. Миллиарды звезд, составляющие Андромеду вместе образуют мощное диффузное свечение. 

Крабовидная туманность

Крабовидная туманность или M1 появилась в результате взрыва сверхновой звезды в созвездии Тельца. Согласно записям арабских и китайских астрономов, они наблюдали этот взрыв в далеком 1054 году нашей эры. Туманность наполнена таинственными волокнами, а в ее центре находится пульсар — нейтронная звезда  с массой, равной массе Солнца, которая излучает мощные гамма-импульсы. 

Звезда V838 Mon

По неизвестным причинам звезда V838, находящаяся в созвездии Единорога, пережила мощный взрыв в начале 2002 года. После взрыва, внешняя оболочка V838 внезапно расширилась, сделав эту звезду самой яркой во всем Млечном Пути. После этого, также внезапно, звезда снова стала слабой. Ученые до сих пор не выяснили причину этого взрыва.

Туманность Кольцо

Туманность Кольцо была открыта Антуаном Даркье  в 1779 году и получила свое название благодаря четко выраженному кольцевому скоплению газа.

Туманность состоит из газовых облаков, которые выбрасывают звезды перед концом своей жизни.

На сегодняшний день туманность Кольцо является наиболее популярным объектом наблюдения у астронавтов-любителей, ее четко видно даже при мощной городской засветке в любое время года.

Столб и джеты в туманности Киля

Эта удивительная фотография, сделанная Хабблом, демонстрирует огромный космический газопылевой столб, расположенный в туманности Киля. Внутри столба находятся множество зарождающихся звезд, которые формируют мощные джеты — выбросы газа и плазмы, наблюдаемые вдоль оси их вращения.

Туманность Бабочка

Биполярная планетарная туманность в созвездии Скорпион получила свое название благодаря схожести с крыльями бабочки. В центре туманности находится, вероятно, одна из самых горячих звезд во Вселенной — ее температура превышает 200000°C.

Сверхновая звезда 

Данная фотография Хаббла демонстрирует сверхновую звезду, вспыхнувшую в 1994 году на окраине Спиральной галактики.

Галактика Сомбреро

Спиральная галактика Сомбреро или M104 располагается в созвездии Девы на расстоянии 28 млн. световых лет от Земли. Как показали последние исследования, Сомбреро на самом деле является скоплением двух галактик. В 1990 году командой Хаббла было установлено, что в центре галактик Сомбреро находится сверхмассивная черная дыра массой 1 млрд. масс Солнца.

Туманность S106

Массивная звезда IRS 4 расправляет крылья. Новорожденная звезда, возрастом всего 100000 лет выбрасывает из своих недр газ и пыль, образуя туманность Шарплесс S 106, изображенную на данной фотографии.

Центавр А

Снимок сделанный Хабблом в 2010 году демонстрирует линзовидную галактику Центавр А (NGC 5128), находящаяся в созвездии Центавр. На фото, восхитительное скопление молодых голубых звезд, огромных светящихся газовых облаков и темных пылевых волокон окружают центральную часть активной галактики Центавр А.

Celestial Fireworks

Блестящее полотно из скопления молодых звезд напоминает красочный фейерверк. Фотография сделана инфракрасной камерой Хаббла, способной понижать шумы и скрывать пыль, окружающую звезды.

Галактика водоворот

M 51 — это галактика, которая находится в созвездии Гончие Псы на расстоянии 23 млн. лет от Земли. Галактика Водоворот состоит из большой спиральной галактики NGC 5194, на правом рукаве которой находится карликовая галактика NGC 5195.

Если вы дочитали до конца, вам будет интересно

Огромные архивы фотографий, сделанных Hubble, можно увидеть на сайтах HubbleSite, официальном подсайте NASA или ESA, сайте, посвященном 25-летию телескопа.

Космический телескоп Hubble: 25 лет на службе науки

Источник: https://gagadget.com/science/18432-15-samyih-izvestnyih-fotografij-teleskopa-habbl/

К юбилею «хаббла» наса выложило лучшие снимки телескопа

Лучшие фотографии телескопа хаббл. Фото далекого космоса, сделанные телескопом хаббл

24 апреля 1990 года был запущен в космос знаменитый телескоп «Хаббл». К юбилею проекта НАСА выложило в интернет самые знаменитые фото. Газета New York Times попросила тех, кто работает с телескопом, отобрать наиболее интересные с их точки зрения снимки, а Medialeaks, изучив архив, добавил еще пару наиболее впечатляющих.

Вестерлунд 2

Публикация этого фото была приурочена непосредственно к 25-летию «Хаббла». Вестерлунд 2 — это кластер, состоящий из 3000 звезд в созвездии Киля.

Дженнифер Вайсман, старший научный сотрудник проекта «Хаббл»: «Это в буквальном смысле картина рождения звезд. Возраст этого скопления всего около двух миллионов лет, то есть по космическим меркам оно совсем молодое. Там сейчас одни из самых горячих, ярких и массивных звезд в нашей галактике».

Туманность Киля

Здесь видна центральная часть скопления, на снимке, от края до края которого 50 световых лет, одновременно происходит рождение и смерть миллионов звезд.

 Пэм Джеффрис, графический дизайнер Института исследований космоса (организация, которая управляет «Хабблом»): «Эта большая панорама Туманности Киля — мой любимый снимок. У него огромные масштабы. Всегда полезно сравнить свою звезду с другими, хорошо помогает справиться с чувства собственной значимости.»

«Антенны»

Две сливающихся галактики в созвездии Ворон, которые показывают, что произойдет когда через несколько миллиардов лет наш Млечный Путь столкнется с приближающейся.

 Брэд Уитмор, астроном Института исследований космоса: «Антенны — это самый известный пример соударяющихся галактик. Для астрономов это наглядная лаборатория по изучению звездных скоплений.

Столкновение порождает звездные взрывы, которые цветут как фейерверки. Интересно, что большинство таких скоплений формируют звездные кластеры.

Некоторые из них образуют эквиваленты древних шарообразных скоплений, которые были и в нашей галактике, но большинство разлетаются и из них получаются те самые обычные звезды.»

«Глаз бога»

Туманность «Улитка» расположена в 690 световых лет от Земли и является шаром раскаленного газа, который исходит с умирающей, похожей на Солнце звезды.

Барбара А. Микальски, сенатор от штата Мэриленд и член подкомиссии, финансирующей NASA: «Огромный снимок «Глаза Бога» висит в моем кабинете. Это ближайшая к Земле планетарная туманность 2,5 световых года в поперечнике, что делает ее больше, чем весь нашей солнечной системы.

 Каждый раз, когда я стою перед ним я вспоминаю не только открытия и красоты, которые дал нам «Хаббл» принес домой, но также и людей — инженеров, ученых, техников, вспомогательный персонал, работников кафе и охранников, —  чтобы улучшить наше понимание Вселенной.

Так что за моей работой наблюдает не только Бог но и ангелы из Института исследований космоса».

Hubble Ultra-Deep Field

Небольшой участок звездного неба, снятый с огромным разрешением, на снимке видны одновременно тысячи галактик. HUDF стал самым глубоким изображением космоса, сделанным в свое время и используется для поиска галактик, существовавших в период от 400 до 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Стивен Беквит, профессор астрономии в Университете Калифорнии, Беркли и бывший директор Института исследований космоса: «Когда мы впервые увидели Ultra-Deep Field на большом экране компьютера в институте, изображение оказалось все усыпано галактиками: синими, желтыми и красными, самых различных форм и размеров. Мы смотрим на то время, когда Вселенная была очень молода.

Эти ранние галактики были совсем не похожи на те, что мы видим сегодня; они были маленькие осколками, скоплениями звезд, из которых только начинали формироваться структуры, которые в конечном счете стали теми прекрасными спиралевидными и эллиптическими галактиками, что мы видим сегодня. Это был волшебный момент для всех нас, один из тех, который запоминаешь навсегда».

Туманность «Конская голова»

Одна из наиболее известных туманностей, находится в созвездии Ориона. На обычных снимках она видна как тёмное пятно в форме конской головы на фоне красного свечения.

Темная в оптическом диапазоне, «Конская голова» выглядит прозрачной в инфракрасных волнах. Свечение объясняется ионизацией водородных облаков, находящихся за туманностью, под действием излучения от звезды Альтинак.

«Столпы творения»

Самый известный снимок «Хаббла», первый вариант которого был сделан в 1995 году. Новое изображение было сделано в 2014 году в качестве оммажа первому и снято в более широком диапазоне излучения.

Эти колонны газа и пыли — один из самых известных образов космоса. Астрофизики вычислили, что «Столпы творения», находящиеся в туманности Орла, были уничтожены взрывом сверхновой примерно 6 тысяч лет назад, но так как они были расположены на расстоянии 7 тысяч световых лет от Земли, наблюдать эту картину можно будет еще около тысячи лет.

Источник: https://medialeaks.ru/2404es_hubble/

Законы и акты
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: